CN111574161A - 一种荧光多色透水混凝土路面砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种荧光的透水混凝土路面砖及其制备方法，属于混凝土技术领域。其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：机制砂50‑70份，水泥12‑24份，钢渣8‑10份，钢渣改性剂1‑2份，减水剂0.3‑0.8份，颜料1.3‑1.5份，水3.5‑6份，尿素0.9‑1.1份，有机改性剂1‑2份，荧光材料1‑3份，荧光固剂2‑4份，荧光固剂理剂1.3‑2份，水3.5‑6份，尿素0.9‑1.1份，有机改性剂1‑2份，荧光材料处理剂1.1‑1.7。本发明的荧光多色透水混凝土路面砖的耐磨性高、强度和耐久性好，其次可以白天吸收太阳能，晚上释放，发出各种形状的冷光。

Description

一种荧光多色透水混凝土路面砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种荧光的透水混凝土路面砖及其制备方法。
背景技术
透水混凝土作为一种新型的、具有高渗透性的路面铺装材料，具有良好的生态环境效益。现在的人行横道，广场等地方普遍采用不透水、不透气的传统混凝土阻水路面材料的铺装，对城市生态环境的良性循环造成很大的压力。普通混凝土路面相对于土壤而言具有更大的比热容，夜晚降温缓慢，而城郊的降温较快，
导致城市形成热岛效应，污染空气环境。透水混凝土可以缓解城市的这种“病态”的发展，其本身具有一定的透水性，而且整个铺装系统具有一定的保水性，雨水可以通过其渗透到地下补充地下水。透水混凝土的这种透水透气性能与土壤的特性很接近，而且透水混凝土的铺装系统以及下面的土壤中的微生物可以净化雨水中的有害物质，起到了清洁雨水的作用，在大气温度高时，地下水可通过透水砖蒸发到大气中，改善了城市的生态环境。
普通透水混凝土的最大不足之处是外观色彩单调、灰暗、呆板，给人以压抑感。因此，荧光多色透水混凝土越来越受到大家的关注。荧光多色透水混凝土是一种绿色环保装饰材料，常用于园林，广场，花园小道，人行道，停车场等，其视觉效果比石材更胜一筹，可有效替代天然石材。本设计采用荧光材料使透水砖可以将太阳能储存于透水砖内，使其晚上充分释放出来，可以用于夜晚路面指示，节能节电，成为一种新的节能绿色材料。
发明内容
本发明针对现有透水路面砖色彩单调，并且夜里无法实现荧光特性的缺点，这里提供一种可以作为路面指示的荧光多色路面砖的制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂50-70份，水泥12-24份，钢渣8-10份，钢渣改性剂1-2份，减水剂0.3-0.8份，颜料1.3-1.5份，荧光材料1-3份，荧光固剂2-4份，荧光固剂理剂1,3-2份，水3.5-6份，尿素0.9-1.1份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.1-1,7。
所述的，钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3-0.5：0.8-1.2的重量比制得的。
所述的，有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1：0.5-1.0的重量比制得的。
所述的，颜料为铁红颜料。
所述的，荧光材料母钛珠光颜料。
所述的，荧光材料处理剂为无水乙醇，硬脂酸和黏土浆体的比例混合物
所述的，荧光固剂为环氧树脂。
所述的，荧光固剂处理剂为钛酸酯偶联剂。
所述的，减水剂为聚羧酸减水剂或脂肪族减水剂，减水率为25-35%。
所述的，钢渣是经热闷、磁选、粉磨处理后的钢渣，其颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600-1800kg/m3
所述的，机制砂砂的堆积密度1260-1450kg/m3，尺寸2.5-5mm的颗粒含量为85-90%，尺寸为1.2-2.5的颗粒含量10-15%；所述水泥为52.5型普通硅酸盐水泥。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料改性剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉。
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得荧光多色透水混凝土路面砖。
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与荧光多色透水混凝土路面砖表白，80℃养护4小时。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
本发明中，钢渣改性剂和钢渣通过化学键合作用，使钢渣面形貌发生显著变化，由不规则形状变得更加规整，小颗粒含量增多，促进钢渣和颜料及水泥的结合，显著提高荧光多色透水混凝土路面砖的耐磨性能。有机改性剂包裹在颜料表面，隔离了颜料中TiO2的极性，显著提高颜料在紫外线作用下的稳定性，使得荧光多色透水混凝土路面砖色彩稳固，不易褪色，产品的耐候性和耐久性增强，同时有机改性剂还可以提高颜料与胶凝材料的结合性能，进而提高荧光多色透水混凝土路面砖的强度，荧光固剂处理剂可以使荧光固剂和混凝土形成化学键，使荧光表层在混凝土砖面粘接更紧密。
本发明的有益效果：本发明的荧光多色透水混凝土路面砖的耐磨性高、强度和耐久性好，其次可以白天吸收太阳能，晚上释放，发出各种形状的冷光。本发明的制备方法简单，施工方便，便于批量快速生产。本发明制备的荧光多色透水混凝土路面砖不仅工作性能优异，同时给人以美好的视觉享受，使人心情舒畅、精神振奋，并起到美化环境、提升城市形象等作用，其次其荧光指示功能可以节约能源，利于环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂50份，水泥24份，钢渣10份，钢渣改性剂1份，减水剂0.3份，颜料1.5份，水3.5份，尿素1.1份，有机改性剂1份，荧光材料1-3份，荧光固剂2-4份，荧光固剂理剂1.3-2份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.1-1.7。
所述的，钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1： 0.5：0.8的重量比制得的。
所述的，有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1： 1.0的重量比制得的。
所述的，颜料为铁红颜料。
所述的，荧光材料母钛珠光颜料。
所述的，荧光材料处理剂为无水乙醇，硬脂酸和黏土浆体的比例混合物。
所述的，荧光固剂为环氧树脂。
所述的，荧光固剂处理剂为钛酸酯偶联剂。
所述的，减水剂为聚羧酸减水剂或脂肪族减水剂，减水率为25-35%。
所述的，钢渣是经热闷、磁选、粉磨处理后的钢渣，其颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600-1800kg/m3
所述的，机制砂砂的堆积密度1260-1450kg/m3，尺寸2.5-5mm的颗粒含量为85-90%，尺寸为1.2-2.5的颗粒含量10-15%；所述水泥为52.5型普通硅酸盐水泥。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料改性剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉；
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得荧光多色透水混凝土路面砖；
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与荧光多色透水混凝土路面砖表白，80℃养护4小时。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
实施例2
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂60份，水泥18份，钢渣9份，钢渣改性剂1.5份，减水剂0.5份，颜料1.4份，水4.5份，尿素1.0份，有机改性剂1.5份，荧光材料1.5-2份，荧光固剂1-3份，荧光固剂理剂1.1-2.3份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.0-1.5。。
所述的，钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.4：1的重量比制得的。
所述的，有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1：0.8的重量比制得的。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料改性剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉；
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得荧光多色透水混凝土路面砖。
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与荧光多色透水混凝土路面砖表白，80℃养护4小时。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
其余同实施例1。
实施例3
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂70份，水泥12份，钢渣8份，钢渣改性剂2份，减水剂0.8份，颜料1.3份，水6份，尿素0.9份，有机改性剂2份，荧光材料3-5份，荧光固剂3-6份，荧光固剂理剂2-4份，有机改性剂3-5份，荧光材料处理剂1.5-2。
所述的，钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3： 1.2的重量比制得的。
所述的，有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1：0.5的重量比制得的。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料改性剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉；
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得荧光多色透水混凝土路面砖；
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与荧光多色透水混凝土路面砖表白，80℃养护4小时。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
其余同实施例1。
对比例1
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂60份，水泥18份，钢渣9份，减水剂0.5份，颜料1.4份，水4.5份，尿素1.0份，有机改性剂1.5份, 荧光材料1-3份，荧光固剂2-4份，荧光固剂理剂1.3-2份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.1-1.7。
所述的，有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1：0.8的重量比制得的。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置15min，得改性颜料溶液；
2）将机制砂、水泥、钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
3）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得彩色透水混凝土路面砖；
4）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与荧光多色透水混凝土路面砖表白，80℃养护4小时。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
其余同实施例1。
对比例2
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂60份，水泥18份，钢渣9份，钢渣改性剂1.5份，减水剂0.5份，颜料1.4份，水4.5份，尿素1.0份, 荧光材料1.5-2份，荧光固剂1-3份，荧光固剂理剂1.1-2.3份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.0-1.5。
所述的，钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.4：1的重量比制得的。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀，得改性钢渣；
2）将颜料溶于水中，50℃混合均匀，冷却至室温，静置15min，得颜料溶液；
3）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
4）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得荧光多色透水混凝土路面砖。
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
其余同实施例1。
对比例3
一种荧光多色透水混凝土路面砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂60份，水泥18份，钢渣9份，减水剂0.5份，颜料1.4份，水4.5份，尿素1.0份，机改性剂2份，荧光材料3-5份，荧光固剂3-6份，荧光固剂理剂2-4份，有机改性剂3-5份，荧光材料处理剂1.5-2。
一种荧光多色透水混凝土路面砖的制备方法，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料改性剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉；
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得多色透水混凝土路面砖；
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，刷与彩色透水混凝土路面砖表白
所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
其余同实施例1。
性能测试
将实施例1-3和对比例1-3制备的荧光多色透水混凝土路面砖按照GB /T 5008
1 -2002的标准进行JTC E30-2005的测试，测试结果如表1所示。
Figure 926113DEST_PATH_IMAGE002

Claims (13)

1.一种荧光多色透水混凝土路面砖，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：机制砂50-70份，水泥12-24份，钢渣8-10份，钢渣改性剂1-2份，减水剂0.3-0.8份，颜料1.3-1.5份，水3.5-6份，尿素0.9-1.1份，有机改性剂1-2份，荧光材料1-3份，荧光固剂2-4份，荧光固剂理剂1.3-2份，水3.5-6份，尿素0.9-1.1份，有机改性剂1-2份，荧光材料处理剂1.1-1.7。
2.根据权利要求1所述荧光多色透水混凝土路面砖，其特征在于，所述钢渣改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3-0.5：0.8-1.2的重量比制得的。
3.根据权利要求1所述荧光多色透水混凝土路面砖，其特征在于，所述有机改性剂是由硬脂酸钡和二月硅酸二丁基锡按照1：0.5-1.0的重量比制得的。
4.根据权利要求1所述荧光多色透水混，其特征在于，所述荧光材料为云母钛珠光颜料。
5.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述颜料为铁红颜料。
6.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述荧光固剂为环氧树脂。
7.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述荧光固剂处理理剂为无水乙醇，硬脂酸和黏土浆体按照1：3：2的重量比制得的。
8.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述荧光固剂理剂为钛酸酯偶联剂。
9.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂或脂肪族减水剂，减水率为25-35%。
10.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述钢渣是经热闷、磁选、粉磨处理后的钢渣，其颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600-1800kg/m3 。
11.根据权利要求1所述荧光多色透水混土路面砖，其特征在于，所述机制砂砂的堆积密度1260-1450kg/m3，尺寸2.5-5mm的颗粒含量为85-90%，尺寸为1.2-2.5的颗粒含量10-15%；所述水泥为52.5型普通硅酸盐水泥。
12.一种权利要求1-11中任一项所述荧光多色透水混土路面砖的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：
1）将钢渣和钢渣改性剂混合均匀得改性钢渣；
2）将有机改性剂溶于水中，再加入颜料，50℃混合均匀，冷却至室温，静置10-20min，得改性颜料溶液；
3）将荧光材料与荧光材料处理剂混合反应温度60℃下，反应1,5H，冷却得到粉状改性荧光粉；
4）将机制砂、水泥、改性钢渣、减水剂、改性颜料溶液和尿素混合均匀，得混合料；
5）将混合料置于模具中加压成型，蒸汽养护，得多色透水混凝土路面砖；
6）将改性荧光剂与荧光固剂还有荧光固剂处理剂混合，常温反应1小时，涂刷于彩色透水混凝土路面砖表面，80℃养护4小时。
13.根据权利要求12所述荧光多色透水混土路面砖的制备方法，其特征在于，所述的，加压成型的压力8MPa，温度为40℃，保压时间为2分钟。
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